Avaliação da toxicidade de microrganismos anaeróbios e aeróbios de lixiviado de aterro sanitário e do efluente produzido pelo processo fenton

Autores

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.008.0019

Palavras-chave:

Resíduos sólidos urbanos, Toxicidade, Processo oxidativo avançado, Potecial bioquímico de metano

Resumo

Neste trabalho foi estudado a toxicidade de microrganismos anaeróbios e aeróbios do efluente de processo Fenton aplicado ao tratamento do lixiviado proveniente do aterro sanitário (LAS). O lixiviado utilizado foi coletado no aterro sanitário metropolitano da cidade de João Pessoa (PB). Após coletado, o substrato foi transportado a Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES) para caracterização química, levando-se em consideração a quantificação de material orgânico e nitrogenado e demais outros parâmetros, tomando-se como referência os métodos analíticos recomendados por APHA (2012). Os ensaios de toxicidade a microrganismos anaeróbios de lixiviado de aterro sanitário e efluente do processo fenton, foram realizados seguindo a metodologia proposta por Angelidaki et al. (2009), o Biochemical Methane Potential (BMP). A avaliação da toxicidade do lixiviado ‘in natura’ e do efluente do processo fenton a organismos aeróbios foi determinada pela redução da taxa consumo de oxigênio (TCO), utilizando-se respirômetro Beluga do tipo aberto e aeração semicontínua. Após a realização do processo fenton, foi constatado eficiências de remoções de 96,4% da cor, 85,3% da DQOtotal e 41,7% da Abs54. Nos resultados advindos dos ensaios de BMP, constatou-se que os percentuias de 4, 6, 8 e 10% do efluente do processo fenton adicionado ao substrato, propiciando níveis de inibição acima de 50% na produção de biogás em relação ao controle com período de tempo de 40 dias de monitoramento, confirmando o potencial tóxico do LAS mesmo após tratamento oxidativo. Apenas nos ensaios realizados com 2% de LAS adicionado ao substrato, não foi constatada inibição, haja vista ter sido produzido 122 mL.N. biogás.gDQO-1. Nos ensaios realizados com LAS ‘in natura’, a produção de biogás foi cerca de 5,3 vezes menor. Em relação aos microrganismos aeróbios, não foi observada diminuição da TCO, verificou-se um incremento da TCO de 2,15 e 6,94 mgO2.L-1.h-1 para os ensaios com aplicação de 2 e 10% de efluente fenton, respectivamente. Concluiu-se que, mesmo apresentando elevadas eficiências de remoção dos parâmetros químicos, o processo Fenton não produziu um efluente atóxico para todos os organismos testes.

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Biografia do Autor

Elaine Gurjão de Oliveira, Universidade Estadual da Paraíba

Doutorado em Engenharia Ambiental pela Universidade Estadual da Paraíba (2015-2019). Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental pela Universidade Estadual da Paraíba (2015). Graduada em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Estadual da Paraíba (2012). Atuou como pesquisador bolsista (2012-2013), modalidade Apoio Técnico,por um período de seis meses, na Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários - EXTRABES/UEPB, auxiliando em pesquisas relacionadas ao tratamento de águas residuárias em lagoas de polimento. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária, com ênfase em Saneamento Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: processos aeróbios e anaeróbios de tratamento de águas residuárias, lagoas de estabilização, processos oxidativos avançados.

Valderi Duarte Leite, Universidade Estadual da Paraíba

Portador do Título de Técnico Agricola haja vista ter cursado Ensino Profissional de Nível Técnico no Colégio Agrícola de Lavras da Mangabeira no Estado do Ceará no período de 1966 a 1972. Graduado em Engenharia Química pela UFPB no ano de 1980. Mestre em Engenharia Civil (Área de Concentração: Saneamento Ambiental) pela UFPB no ano 1986 e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC/USP no ano de 1997. No ano de 2012 realizou estágio de Pós-Doutoramento no âmbito do PROCAD/CAPES/2007 entre as instituições parceiras PPGCTA/UEPB e DHS/EESC/USP. Desenvolve atividades de ensino e orientação no curso de graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental, no mestrado em Ciências e Tecnologia Ambiental e no Doutorado em Engenharia Ambiental. É consultor "ad hoc" de periódicos nacional e internacional, de agências do governo Federal do Brasil e da Fundação de Amparo á Pesquisa do Governo do estado de São Paulo ( FAPESP). É detentor de uma confortável experiência em processo de tratamento anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos e de tratamento físico, químico e biológico de lixiviado de aterro sanitário. Participou ativamente como pesquisador do PROSAB/FINEP e atualmente desenvolve atividades de pesquisa no âmbito do programa de Saneamento Básico e Habitação da FINEP e do CNPq. Tem coordenado vários projetos de pesquisa financiados pelo CNPq, CAPES, FINEP e UEPB. É vice líder do grupo de pesquisa em saneamento ambiental ( GPESA) e Professor Associado C do DESA/CCT/UEPB.

Maria Virgínia da Conceição Albuquerque, Universidade Estadual da Paraíba

Possui Graduação (2012) em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual da Paraíba - UEPB. Especialização (2016) em Gestão Ambiental e Desenvolvimento Sustentável pelo Centro Universitário Internacional - UNINTER. Mestrado (2017) em Ciência e Tecnologia Ambiental pela Universidade Estadual da Paraíba - UEPB. Doutorado (2022) em Engenharia Ambiental pelo Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - UEPB, atuando na linha de Pesquisa: Tecnologias de Tratamento de Água e de Resíduos, com especificidade na avaliação da degradação de cianobactérias e cianotoxinas presentes em águas destinadas a abastecimento público, investigando através de ensaios de ecotoxicidade o potencial efeito tóxico dos subprodutos produzidos por estes processos. Dispõe de experiência (2010-2012) na área de Ecologia (sub área Limnologia) com estudos nos reservatórios eutrofizados do semiárido nordestino, avaliando a dinâmica e taxonomia de espécies fitoplanctônicas e Ensino de Biologia (2013-2014). 

Wilton Silva Lopes, Universidade Estadual da Paraíba

Graduado em Química Industrial pela Universidade Estadual da Paraíba (1998), Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente (2000) e Doutor em Química (2005) ambos pela Universidade Federal da Paraíba. Realizou Pós-Doutorado na Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (2009) e na Delft University of Technology (2015) na Holanda, ambos financiado com recursos da CAPES. Atualmente é Professor Associado C (Dedicação Exclusiva) do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Estadual da Paraíba. Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental do DESA/CCT/UEPB. Têm interesse de pesquisa em tratamento químico de efluentes, tratamento biológico de resíduos e identificação de micropoluentes orgânicos presentes no ambiente e em efluentes de sistemas de tratamento. 

José Tavares de Sousa, Universidade Estadual da Paraíba

Graduado em Engenharia Química pela Universidade Federal da Paraíba (1980), especialização em Metodologia do Ensino Superior pelo Fundação Universidade Regional do Nordeste (1982), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Paraíba (1986) doutor em Engenharia Civil pela Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo (1996). Avaliador do SINAES em 2007. Foi diretor da Faculdade de Ciência e Tecnologia (1987 a 1989). Foi Pró-reitor de Pesquisa e Pós-graduação (1989 a 1991). Foi Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente (PRODEMA) UEPB/UFPB de 1996 a 2004. Coordenador do PIBIC/CNPq/UEPB (2004 a 2007). Foi Diretor do Centro de Ciência e Tecnologia-CCT da UEPB, durante o período de 2005 a 2008. Foi Coordenador do Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental de 2007 a março de 2010. Foi professor visitante em 2010 na Universidade de São Paulo, pelo período de seis meses, onde cumpriu o Pós-Doutorado PROCAD/CAPES. Orientou no Programa de Doutorado em Recursos Naturais da UFCG, durante o período 2003 a 2012. Líder de Grupo de Pesquisa em Saneamento Ambiental desde 1996. Foi membro do comitê de Assessoramento de Engenharia e Ciências Ambientais do CNPq de julho de 2013 a junho de 2016. É membro do comitê interno do PIBIC/UEPB. Foi coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental e Doutorado em Engenharia Ambiental) durante o período de 2016 a 2018. Atualmente ministra aulas na Engenharia Sanitária e Ambiental e no Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental da UEPB. Orienta no Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental da UEPB. É consultor ?ad hoc? de periódicos nacionais e internacionais. Participou como pesquisador do PROSAB/FINEP/CNPq. Tem coordenado projetos de pesquisa financiados pelo CNPq, BNB, FUNASA, FINEP e FAPESQ-PB. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária com ênfase em Saneamento Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: Tratamento de águas residuárias: digestão anaeróbia, tratamento descentralizado de esgotos. Utilização de Reator em Bateladas Sequenciais, recuperação de recursos da fase líquida e sólida, produção de água de reúso, agrícola e urbano na pespectiva da economia circular.

Railson de Oliveira Ramos, Universidade Federal da Paraíba

Doutor em química pela UFPB (2021), com ênfase na área de automação e instrumentação analítica, atualmente é pesquisador a nível de pós-doutorado junto ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental da Universidade Estadual da Paraíba. Também é membro do Laboratório de Automação e Instrumentação em Química Analítica e Quimiometria da Universidade Federal da Paraíba. É sócio da startup de base tecnológica Alcalitech F.A.M.C LTDA, uma empresa que atua no ramo da automação e instrumentação analítica para o mundo 4.0. A Alcalitech foi aprovada no programa de aceleração Centelha e está incubada na ITCG da fundação PaqTecPB. Formado em Química Industrial pela Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) em 2015, Mestre na área de engenharia sanitária e ambiental PPGCTA-UEPB em 2017. Realizou estagio de 2013 a 2015 na Companhia de Água e Esgoto da Paraíba-CAGEPA, na Subgerência de controle e qualidade da água do compartimento da Borborema. Desenvolveu pesquisa na Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgotos Sanitários-EXTRABES/UEPB de 2011-2014 e no Laboratório de Referência em Dessalinização-LABEDES/UFCG de 2014-2015. 

Roberta Milena Moura Rodrigues, Universidade Estadual da Paraíba

Atualmente é discente de Doutorado em Engenharia Ambiental pelo Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - UEPB, atuando na linha de Pesquisa: Tecnologias de Tratamento de Água e de Resíduos, com ênfase em validação de método de cromatografia iônica e cromatografia líquida de alta eficiência na determinação de parâmetros de processos biológicos. Mestra em Ciência e Tecnologia Ambiental pela Universidade Estadual da Paraíba (2017), pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, atuou na linha de pesquisa tecnologias de tratamento de água e resíduos, trabalhando com validação de método para determinação de ácidos graxos voláteis em efluentes de biorreatores anaeróbios através de cromatografia gasosa. Graduada em Química Industrial pela Universidade Estadual da Paraíba no Brasil (2013), atuou em projetos de pesquisa e também de extensão, na área de engenharia e demais áreas tecnológicas, especificamente em caracterizações físico-químicas e produção de alimentos funcionais e Formas de Proteção e Utilização da Água Armazenada em Mananciais, possui atividades complementares na área de ciência e tecnologia. Estagiou na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária-CNPA,Campina Grande, no laboratório de solos e nutrição de plantas.

Evelyne Morgana Ferreira Costa, Universidade Estadual da Paraíba

Atualmente é discente de Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental pelo Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - UEPB, atuando na linha de Pesquisa: Tecnologias de Tratamento de Água e de Resíduos, com ênfase em tratamento físico, químico e biológico de lixiviado de aterro sanitário e vinhaça de cana de açúcar. Graduada em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Estadual da Paraíba no Brasil (2019), atuou em projetos de pesquisa, na área de engenharia e demais áreas tecnológicas, especificamente em tratamento de resíduos sólidos orgânicos e lixiviado de aterro sanitário. Email:evelyne.fcosta@gmail.com

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Publicado

2021-08-22

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